Une bonne alarme est celle qui émet un stimulus sonore qui mobilise les réseaux cérébraux de l'aversion, nous expliquent ces chercheurs de l’Université de Genève qui ont regardé ici comment et pourquoi certains types de sons mobilisent plus fortement notre attention. Alors que les sons agréables ou harmonieux induisent une réponse du système auditif classique, les sons plus agressifs sollicitent aussi des zones assimilées au traitement de la saillance et de l'aversion. Quelles implications ? Au-delà de l’optimisation des systèmes d’alerte, ces travaux, présentés dans la revue Nature Communications, vont permettre de mieux prendre en charge les symptômes de pathologies associées à des réponses cérébrales curieusement atypiques à ces fréquences, comme la maladie d’Alzheimer, l'autisme et la schizophrénie.
Les neuroscientifiques de l’UNIGE ont analysé les réactions de 16 participants soumis à différents sons, afin de pouvoir préciser les fréquences considérées comme « désagréables », identifier les zones stimulées lors de leur écoute et comprendre pourquoi le cerveau se met alors en état d'alerte.
Pourquoi les alarmes et les cris retiennent-ils notre attention ?
Les sons d’alarme ont des caractéristiques spécifiques : ces sons d'alarmes sont caractérisés par des fluctuations sonores répétitives, situés généralement dans des fréquences de 40 à 80 hertz. Les participants soumis à des sons répétitifs entre 10 et 250 hertz, de manière rapprochée, ont été invités à décrire ce qu’ils entendaient et classer ces sons sur une échelle de 1 à 5, 1 restant tolérable, 5 insupportable. L’expérience confirme que les sons considérés comme insupportables se situent principalement entre 40 et 80 hertz, ce qui correspond à la gamme de fréquences utilisées par les alarmes et le cri humain, et « notamment celui du bébé », relève l’auteur, Luc Arnal. De plus, lorsque les répétitions sont espacées de moins de 25 millisecondes environ, le cerveau ne parvient pas à les anticiper et donc à les occulter. « Il se retrouve sans cesse en état d'alerte ».
Que se passe-t-il dans le cerveau ? L’analyse de l’activité cérébrale par électro-encéphalogramme en réponse au son montre qu’un son perçu comme continu (au-dessus de 130 hertz) active le circuit classique de l'audition. Mais un son « d’alarme » (entre 40 et 80 Hz) sollicite un grand nombre de régions corticales et sous-corticales qui n'appartiennent pas au système auditif classique dont l'amygdale n-une zone impliquées dans les émotions et la peur-, l'hippocampe et l'insula, des zones impliquées dans la saillance, l'aversion et la douleur.
Quelles finalités ? Il semble que ces fréquences, en particulier répétées, déclenchent un système d’alerte lié à l’évolution, de protection face au danger et favorable à la survie. L’étude explique pour la première pourquoi et comment le cerveau est alors comme mobilisé. Les auteurs décrivent une activité particulière et similaire à celle retrouvée dans différentes pathologies comme Alzheimer, l'autisme et la schizophrénie, en réponse aux mêmes fréquences.
Ainsi, les réseaux stimulés par ces fréquences pourraient constituer, via l’EEG, des marqueurs précoces de ces maladies.
Source: Nature Communications August 2019 The rough sound of salience enhances aversion through neural synchronisation
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